高频电感三点式正弦波振荡器.docx

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目录

摘要 I

绪论 1

正弦波振荡器 2

反馈振荡器产生振荡的原因及其工作原理 2

平衡条件 3

起振条件 3

稳定条件 4

电感三点式振荡器 5

三点式振荡器的组成原则 5

电感三点式振荡器 5

振荡器设计的模块分析 6

仿真与制作 9

仿真 9

分析调试 10

心得体会 18

参考文献 19

摘要

反馈振荡器是一种常用的正弦波振荡器，主要由决定振荡频率的选频网络和维持振荡的正反馈放大器组成。按照选频网络所采用元件的不同，正弦波振荡器可分为LC振荡器、RC振荡器和晶体振荡器等类型。本文介绍了高频电感三点式振荡器电路的原理及设计，电感三点式容易起振，调整频率方便，变电容而不影响反馈系数。

正弦波振荡器在各种电子设备中有着广泛的应用。例如，无线发射机中的载波信号源，接收设备中的本地振荡信号源，各种测量仪器如信号发生器、频率计、fT测试仪中的核心部分以及自动控制环节，都离不开正弦波振荡器。根据所产生的波形不同，可将振荡器分成正弦波振荡器和非正弦波振荡器两大类。前者能产生正弦波，后者能产生矩形波、三角波、锯齿波等。

本文将简单介绍一种利用一款名为Multisim11.0的软件作为电路设计的仿真软件，电容电感以及其他电子器件构成的高频电感三点式正弦波振荡器。电路中采用了晶体三极管作为电路的放大器，电路的额定电源电压为5.0V，电流为1~3mA，电路可输出输出频率为8MHz（该频率具有较大的变化范围）。

关键词：高频、电感、振荡器

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1绪论

在现代社会中，信息传递的作用日益变的重要。这就要求我们改进信息传递的方式，从而使信息的传递更加迅速，更加准确，更加安全。无线电通信的发展，信息加密技术的改进……这些为迅速准确的通信带来了便利。毋庸置疑，无线电技术带来了信息交流方面的一次伟大变革。

在本课程设计中，着眼于无线电通信的基础电路——LC正弦振荡器的分析和研究。通过对电感反馈式三端振荡器的分析、讨论。以求得到一些对实际应用电路有帮助的结论。在课程设计中，使用的仿真软件为multisim11.0。该软件提供了功能强大的电子仿真设计界面和方便的电路图和文件管理功能。能够让使用者全面的收集电路的相关数据，进而有助于对电路进行改进。

常用正弦波振荡器主要由决定振荡频率的选频网络和维持振荡的正反馈放大器组成，这就是反馈振荡器。按照选频网络所采用元件的不同，正弦波振荡器可分为LC振荡器、RC振荡器和晶体振荡器等类型。其中LC振荡器和晶体振荡器用于产生高频正弦波。正反馈放大器既可以由晶体管、场效应管等分立器件组成，也可以由集成电路组成。

LC振荡器中除了有互感耦合反馈型振荡器之外，其最基本的就是三端式（又称三点式）的振荡器。而三点式的振荡器中又有电容三点式振荡器和电感三点式振荡器这两种基本类型。本文所要介绍的正是电感三点式振荡器。

2正弦波振荡器

振荡器是一种能自动地将直流电源能量转换为一定波形的交变振荡信号能量的转换电路。与放大器的区别：无需外加激励信号，就能产生具有一定频率、波形和振幅的交流信号。由晶体管等有源器件和具有某种选频能力的无源网络组成。

正弦波振荡器按工作原理可分为反馈式振荡器与负阻式振荡器两大类。反馈式振荡器是在放大器电路中加入正反馈，当正反馈足够大时，放大器产生振荡，变成振荡器。所谓产生振荡是指这时放大器不需要外加激励信号，而是由本身的正反馈信号来代替外加激励信号的作用。负阻式振荡器则是将一个呈现负阻特性的有源器件直接与谐振电路相接，产生振荡。

反馈振荡器产生振荡的原因及其工作原理

反馈型振荡器是通过正反馈联接方式实现等幅正弦振荡的电路。这种电路由两部分组

反馈型振荡器是通过正反馈联接方式实现等幅正弦振荡的电路。这种电路由两部分组

成，一是放大电路，二是反馈网络。图2.1所示为反馈振荡器构成方框图及相应电路。由图可知，当开关S在1的位置，放大器的输入端外加一定频率和幅度的正弦波信号U，

这一信号经放大器放大后，在输出端产生输出信号U ，若U

i

□经反馈网络并在反馈网

络输出端得到的反馈信号U

o

o

?

与U不仅大小相等，而且相位也相同，即实现了正反馈。

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若此时除去外加信号，将开关由1端转接到2端，使放大器和反馈网络构成一个闭环系

统，那么，在没有外加信号的情况下，输出端仍可维持一定幅度的电压U现了自激振荡的目的。

输出，从而实

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图2.1反馈振荡器的结构网络图

图2.1反馈振荡器的结构网络图

为了使振荡器的输出U 为一个固定频率的正弦波，图2.1所示的闭合环路内必须含